Монослой: различия между версиями

'''Моносло́й''' — единичный, плотно упакованный слой атомов, молекул или клеток.<ref>[http://www.iupac.org/goldbook/M04015.pdf http://www.iupac.org/goldbook/M04015.pdf] {{ref-en}}</ref>.

== Химия ==

'''Моносло́й Ленгмю́ра''' или нерастворимый монослой — это нерастворимый слой толщиной в одну молекулу органического материала, распространённый в водной фазе. Обычно для приготовления монослоёв Ленгмюра используются амфифильные материалы, которые достигают гидрофильной группы и гидрофильного хвоста. Начиная с [[1980-ыее|1980-х]] монослои Ленгмюра были получены из множества других материалов, включая макромолекулы, такие как полимеры. Монослои Ленгмюра широко изучаются для производства плёнок Ленгмюра-Блодгетта (LB-плёнки), которые формируются размещением монослоёв на твёрдых подложках.

'''Моносло́й Ги́ббса''' или растворимый монослой - — это монослой, формируемый на смеси, которая растворяется в одной из фаз, разделяемых поверхностью, на которой формируется монослой.

=== Время формирования ===

: <math>t = 3 \times 10^{-4} / P</math>

где ''t'' — это время в секундах, а ''P'' - — давление в паскалях. Для того, чтобы покрыть поверхность при давлении 300 µPa (2×10^-6 тор) требуется всего одна секунда.

Монослой Ленгмюра может быть сжат или расширен путём изменения его области сдвигом барьера в сбалансированной плёнке Ленгмюра. Если поверхностное натяжение границы раздела измеряется путём сжатия, получается «изотерма сжатия». Эта изотерма демонстрирует изменение поверхностного давления (<math>\Pi = \gamma^o - \gamma </math>, где <math>\gamma^o</math> - — поверхностное натяжение границы раздела перед формированием монослоя) на поверхности (обратная поверхностная концентрация <math>\Gamma^{-1}</math>). Это является аналогичным трёхмёрному процессу, где давление изменяется в зависимости от объёма.

* Двумерный газ: существует несколько молекул, слабо взаимодействующих между собой; таким образом может быть использован аналог уравнения состояния для трёхмёрных газов: закон идеального газа <math>\Pi A = RT</math>, где <math>A</math> - — область одного моля. По мере увеличения давления необходимо применение более сложных уравнений (Ван-дер-ваальса, вириала...вириала…)

* Расширенные жидкости

* Сжатые жидкости

* Твёрдые тела

* Для очень разбавленных растворов <math>\gamma = \gamma_o - mC</math>,

* Для более концетрированных растворов применяется изотерма Ленгмюра <math>\Gamma = \Gamma_{\max} \frac{C}{a+C}</math>, thus <math>\Pi = \Gamma_{max}RT \left(1+\frac{C}{a}\right)</math>